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Newton estableció una relación matemática que permite saber cuánto se acelera un cuerpo al aplicarle una fuerza. Relaciona la fuerza (F) que actúa sobre un objeto, su masa (m) y la aceleración (a) con la que el cuerpo se mueve. Esta relación es la segunda ley de Newton. F = m.a
Newton también observó que cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, el segundo ejerce una fuerza de igual magnitud, pero sentido opuesto sobre el primero. Esta se conoce como la tercera ley de Newton, o ley de acción y reacción. Así, cuando interaccionan dos cuerpos, se pueden identificar en ellos pares de fuerzas, llamados pares de interacción.
F2,1
F1,2 La fuerza con la que una persona empuja una pared es aplicada sobre la pared (F1,2), mientras que su par de interacción es la fuerza que la pared hace sobre la persona, y está aplicada sobre el cuerpo de la persona (F2,1).
Fuerza resultante
Fuerzas sobre un mismo cuerpo Los pares de interacción que observó Newton actúan sobre distintos cuerpos. Pero ¿qué ocurre cuando muchas fuerzas están actuando sobre un mismo cuerpo? El efecto de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo depende de la intensidad, del sentido y de la dirección de todas ellas. Si el efecto es un cambio de velocidad, este ocurrirá como si actuara una sola fuerza, que es la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan. Si las intensidades de las fuerzas que actúan son similares, pero su sentido es opuesto, se dice que están en equilibrio, y el cuerpo está en reposo.
F1
Si dos chicos empujan una caja con fuerzas del mismo módulo, pero distinta dirección y sentido, la caja se moverá como si fuera empujada por un único chico con una fuerza resultante que es la suma vectorial de las otras dos.
Actividades De la segunda ley de Newton, se deduce que al aplicarle una fuerza a un cuerpo que tiene una masa de 1 kg, su velocidad aumentará 1 m/s cada 1 s, es decir, 1 m/s2. Al hacer el cálculo, las unidades de la fuerza son 1 kg.m/s2, esto equivale a 1 newton (N).
1. Mencionen cinco ejemplos de diferentes situaciones en las que se observa algún efecto posible de la aplicación de una fuerza. 2 . ¿Qué condiciones deben ocurrir para que un cuerpo esté en reposo?
F2